JP2021133868A - 車両用空調ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時における乗員の安全性を確保できるようにする。【解決手段】車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォール５よりエンジンルーム側に配置された蒸発器１０と、エンジンルーム側に配置された第１ケース３０と、車室内側に配置された第２ケース３１を備える。また、ファイヤーウォールには表裏を貫通する貫通穴５１が形成されており第１ケース３０および第２ケース３１は貫通穴５１を通じて互いに接続されている。車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の全域を覆うように蒸発器１０が配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用空調ユニットに関するものである。

従来、特許文献１に記載された空調装置がある。この空調装置は、冷凍サイクルを構成する部品であるコンデンサとエバポレータを有する冷凍サイクルモジュールユニットがエンジンルームに配置されている。また、冷凍サイクルを構成する部品であるブロワとヒータコアを有する配風ユニットが車室内に配置されている。また、この空調装置を搭載した車両には、エンジンルームと車室内を区画するファイヤーウォールが設けられている。そして、ファイヤーウォールの貫通穴を通じて冷凍サイクルモジュールユニットと配風ユニットが接続されている。

特開２００８−１２６８００号公報

上記特許文献１に記載された装置が搭載された車両は、車両が車両前方の物体と衝突すると、エンジンルームに配置された冷凍サイクルモジュールユニットがファイヤーウォールに衝突してファイヤーウォールが破損する可能性がある。この場合、この破損した箇所からエンジンルーム内の各種部品が車室内に入り込み乗員に接触する可能性が高くなるといった問題がある。

本発明は上記点に鑑みたもので、車両衝突時における乗員の安全性を確保できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォール（５）よりエンジンルーム側に配置され、空気と冷媒の熱交換を行う熱交換器（１０）を備えている。また、ファイヤーウォールよりエンジンルーム側に配置され、熱交換器を収納する第１ケース（３０）を備えている。また、ファイヤーウォールより車室内側に配置され、熱交換器により熱交換された空気を車室内側の空間に送風する第２ケース（３１）を備えている。また、ファイヤーウォールには表裏を貫通する貫通穴（５１）が形成されており、第１ケースおよび第２ケースは、ファイヤーウォールに形成された貫通穴を通じて互いに接続されている。そして、車両の前方から後方に熱交換器を投影した投影領域（Ｐ１）がファイヤーウォールの貫通穴の外側の全域を覆うように熱交換器が配置されている。

このような構成によれば、車両の前方から後方に熱交換器を投影した投影領域（Ｐ１）がファイヤーウォールの貫通穴の外側の全域を覆うように熱交換器が配置されている。このため、車両が車両前方の物体と衝突した際に、熱交換器がファイヤーウォールの貫通穴の周縁部の全域で受け止められる。したがって、ファイヤーウォールの破損が抑制され、車両衝突時における乗員の安全性を確保することができる。

上記目的を達成するため、請求項５に記載の発明は、車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォール（５）よりエンジンルーム側に配置され、空気と冷媒の熱交換を行う熱交換器（１０）を備えている。また、ファイヤーウォールよりエンジンルーム側に配置され、熱交換器を収納する第１ケース（３０）を備えている。また、ファイヤーウォールより車室内側に配置され、熱交換器により熱交換された空気を車室内側の空間に送風する第２ケース（３１）を備えている。また、ファイヤーウォールには表裏を貫通する貫通穴（５１）が形成されており、第１ケースおよび第２ケースは、ファイヤーウォールに形成された貫通穴を通じて互いに接続されている。そして、車両の前方から後方に熱交換器を投影した投影領域（Ｐ１）は矩形形状を成し、投影領域の全ての角部がファイヤーウォールの貫通穴の外側となるように熱交換器が配置されている。

このような構成によれば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、熱交換器の全ての角部がファイヤーウォールの貫通穴の外側の周縁部で受け止められる。したがって、ファイヤーウォールの破損が抑制され、車両衝突時における乗員の安全性を確保することができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態の車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図である。 車両の前方から貫通穴が形成されたファイヤーウォールを見た図である。 車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された貫通穴を重ねて示した図である。 蒸発器に応力が加えられたときの蒸発器とファイヤーウォールの様子を模式的に示した図である。 投影領域がファイヤーウォールの貫通穴の外側の全域を覆うように構成されていない比較例を示した図である。 第２実施形態における車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された貫通穴を重ねて示した図である。 第２実施形態の変形例について説明するための図である。 第３実施形態における車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された貫通穴を重ねて示した図である。 車両の前方から後方に蒸発器のコア部を投影したコア部投影領域の全ての角部がファイヤーウォールの貫通穴の内側となるように蒸発器が配置された比較例を示した図である。 第３実施形態の変形例について説明するための図である。 第４実施形態に係る車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図である。 第４実施形態における車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された貫通穴および空気通路用穴部を重ねて示した図である。 第５実施形態に係る車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図である。 第５実施形態における車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された貫通穴および空気通路用穴部を重ねて示した図である。 第６実施形態における車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された穴部を重ねて示した図である。 第７実施形態の車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図と、車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された貫通穴を重ねて示した図である。 第８実施形態の車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図と、車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された貫通穴を重ねて示した図である。 第９実施形態に係る車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図である。 第１０実施形態に係る車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図である。 第１１実施形態に係る車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１〜図５を用いて説明する。図１は、本実施形態の車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図である。図１中の各矢印ＤＲ１、ＤＲ２は、車両用空調ユニットが車両に搭載された車両搭載状態での向きを示す。すなわち、図１の矢印ＤＲ１は車両上下方向を示しており、矢印ＤＲ２は車両前後方向を示している。

図１では、車両用空調ユニット全体のうちの主要部分が図示されている。本車両用空調ユニットは、乗用車等の車両に搭載されている。車両には、エンジンルームと車室内の空間を区画するファイヤーウォール５が設けられている。本車両用空調ユニットは、蒸発器１０、空調ケース３および送風ファン２０を備えている。

蒸発器１０は、空気と冷媒の熱交換を行う熱交換器である。蒸発器１０は、いずれも不図示のコンプレッサ、コンデンサおよび膨張弁とともに、冷媒を循環させる周知の冷凍サイクル装置を構成している。蒸発器１０は、ファイヤーウォール５よりエンジンルーム側に配置され空気と冷媒の熱交換を行うことにより空気を冷却する。車両の前方から蒸発器１０を見た形状は矩形形状を成している。蒸発器１０は、該蒸発器１０を通過した空気が水平方向を向くように空調ケース３の底面に対して直立するよう配置されている。

空調ケース３は、車両用空調ユニットの外殻を成す樹脂製の部材であり、車両の車室内の空間に送風される空気が流れる空気通路を形成する。空調ケース３は、蒸発器１０を収納する第１ケース３０と、蒸発器１０により冷却された空気を車室内に送風する第２ケース３１と、第１ケース３０と第２ケース３１を接続する接続部３２と、を有している。第１ケース３０はファイヤーウォール５よりエンジンルーム側に配置されている。

送風ファン２０は、第２ケース３１に収納され、空調ケース３内に空気流れを生じさせる。第２ケース３１および送風ファン２０は、ファイヤーウォール５より車室内側に配置され、蒸発器１０により冷却された空気を車室内に向けて送風する。

送風ファン２０が作動を開始すると、車室内または車室外の空気が第１ケース３０に導入される。第１ケース３０に導入された空気は蒸発器１０で冷却された後、接続部３２および第２ケース３１を通って車両の車室内の空間に送風される。

ファイヤーウォール５には、表裏を貫く貫通穴５１が形成されている。接続部３２は貫通穴５１に配置されている。接続部３２は、ファイヤーウォール５の貫通穴５１に配置されている。第１ケース３０は、ファイヤーウォール５より車両のエンジンルーム側から接続部３２に接続され、第２ケース３１は、ファイヤーウォール５より車室内側の空間側から接続部３２に接続されている。

第１ケース３０、接続部３２および第２ケース３１は、それぞれ筒状を成している。また、第１ケース３０の通路面積は接続部３２の通路面積よりも大きく、第２ケース３１の通路面積は接続部３２の通路面積よりも大きくなっている。

また、車両の前方から後方に第１ケース３０を投影した投影領域は、車両の前方から後方に第１ケース３０を投影した投影領域の内側となるよう第１ケース３０および第２ケース３１が配置されている。

図２は、車両の前方から見たファイヤーウォール５の様子を表している。ファイヤーウォール５に１つの貫通穴５１が形成されている。貫通穴５１は、矩形形状を成しており、貫通穴５１の４隅は丸みを帯びている。

図３は、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１とファイヤーウォール５に形成された貫通穴５１を重ねて示した図である。なお、図中、投影領域Ｐ１は斜線ハッチングで示してある。

図に示すように、投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の全域を覆うようになっている。すなわち、投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の全域を覆うように蒸発器１０が配置されている。

これにより、図４中の矢印Ｐに示す方向の応力が蒸発器１０に加えられた際に、ファイヤーウォール５の貫通穴５１の外縁部で蒸発器１０が受け止められる。したがって、ファイヤーウォール５の破損が抑制される。

図５は、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側を覆うように構成されていない比較例を示したものである。

図に示すように、この比較例は、投影領域Ｐ１の１つの角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１に位置しており、投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の全域を覆うように構成されていない。

この場合、車両が車両前方の物体と衝突した際に、ファイヤーウォール５で蒸発器１０を十分に受け止めることができないため、ファイヤーウォール５が破損しやすい。そして、この破損した箇所からエンジンルーム内の各種部品が車室内に入り込み乗員に接触する可能性が高くなる。

以上、説明したように、本実施形態の車両用空調ユニットは、車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォール５よりエンジンルーム側に配置され、空気と冷媒の熱交換を行う蒸発器１０を備えている。また、ファイヤーウォール５よりエンジンルーム側に配置され、熱交換器を収納する第１ケース３０を備えている。また、ファイヤーウォール５より車室内側に配置され、熱交換器により熱交換された空気を車室内側の空間に送風する第２ケース３１を備えている。また、ファイヤーウォール５には表裏を貫通する貫通穴５１が形成されており、第１ケース３０および第２ケース３１は、ファイヤーウォール５に形成された貫通穴５１を通じて互いに接続されている。そして、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の全域を覆うように蒸発器１０が配置されている。

このような構成によれば、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の全域を覆うように蒸発器１０が配置されている。このため、車両が車両前方の物体と衝突した際に、蒸発器１０がファイヤーウォール５の貫通穴５１の周縁部の全域で受け止められる。したがって、ファイヤーウォール５の破損が抑制され、車両衝突時における乗員の安全性を確保することができる。

また、車両の前方から後方に第１ケース３０を投影した投影領域は、車両の前方から後方に第１ケース３０を投影した投影領域の内側となるよう第１ケース３０および第２ケース３１が配置されている。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る車両用空調ユニットについて図６〜図７を用いて説明する。上記第１実施形態の車両用空調ユニットは、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の全域を覆うように蒸発器１０が配置されている。これに対し、本実施形態の車両用空調ユニットは、図６に示すように、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１が矩形形状を成している。さらに、この投影領域Ｐ１の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるように蒸発器１０が配置されている。

ファイヤーウォール５に１つの貫通穴５１が形成されている。この貫通穴５１は、矩形形状を成しており、貫通穴５１の４隅は丸みを帯びている。

そして、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１が貫通穴５１の対向する上下の２辺と重複し、貫通穴５１の対向する左右の２辺と重複しないように蒸発器１０が配置されている。

すなわち、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるように蒸発器１０が配置されている。

これにより、車両が車両前方の物体と衝突し、蒸発器１０に車両前方から後方側への応力が加えられた際に、ファイヤーウォール５の貫通穴５１の外縁部で蒸発器１０の全ての角部が受け止められる。したがって、ファイヤーウォール５の破損が抑制される。

以上、説明したように、本実施形態の車両用空調ユニットは、車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォール５よりエンジンルーム側に配置され、空気と冷媒の熱交換を行う蒸発器１０を備えている。また、ファイヤーウォール５よりエンジンルーム側に配置され、蒸発器１０を収納する第１ケース３０を備えている。また、ファイヤーウォールより車室内側に配置され、熱交換器により熱交換された空気を車室内側の空間に送風する第２ケース（３１）を備えている。また、ファイヤーウォール５には表裏を貫通する貫通穴５１が形成されており、第１ケース３０および第２ケース３１は、ファイヤーウォール５に形成された貫通穴５１を通じて互いに接続されている。そして、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１は矩形形状を成し、投影領域の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるように蒸発器１０が配置されている。

このような構成によれば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、蒸発器１０の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の周縁部で受け止められる。したがって、ファイヤーウォール５の破損が抑制され、車両衝突時における乗員の安全性を確保することができる。

なお、本実施形態では、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１が貫通穴５１の対向する上下の２辺と重複し、貫通穴５１の対向する左右の２辺と重複しないように蒸発器１０を配置するようにした。

これに対し、図７に示すように、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１が貫通穴５１の対向する左右の２辺の一方と重複し、貫通穴５１の対向する左右の２辺の他方と重複しないように蒸発器１０を配置するようにしてもよい。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る車両用空調ユニットについて図８〜図１０を用いて説明する。上記第２実施形態では、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１が矩形形状を成しており、この投影領域Ｐ１の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるように蒸発器１０が配置されている。これに対し、本実施形態では、車両の前方から後方に蒸発器１０のコア部１１を投影したコア部投影領域Ｐ２が矩形形状を成しており、このコア部投影領域Ｐ２の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるように蒸発器１０が配置されている。

蒸発器１０は、冷媒が通過する複数のチューブを有するコア部１１と、コア部１１の両端に配置されチューブと連通する一対のヘッダタンク部１２、１３と、を有している。コア部１１および一対のヘッダタンク部１２、１３は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材により構成されている。

コア部１１は、ヘッダタンク部１２、１３にそれぞれ連通し扁平断面形状を有する複数本の冷媒チューブと、その冷媒チューブ同士の間に設けられ波状に成形された複数のコルゲートフィンとから構成されている。そして、コア部１１は、冷媒チューブとコルゲートフィンとが一方向に交互に積層された構造を有している。コア部１１の強度は、ヘッダタンク部１２、１３よりも低くなっている。

ヘッダタンク部１２は、コア部１１の上下方向上側に配置され、ヘッダタンク部１３は、コア部１１の上下方向下側に配置されている。

そして、車両の前方から後方に蒸発器１０のコア部１１を投影したコア部投影領域Ｐ２が矩形形状を成しており、このコア部投影領域Ｐ２の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるように蒸発器１０が配置されている。

これにより、車両が車両前方の物体と衝突し、蒸発器１０に車両前方から後方側への応力が加えられた際に、ファイヤーウォール５の貫通穴５１の外縁部で蒸発器１０の４つの角部が受け止められる。したがって、ファイヤーウォール５の破損が抑制される。

図９に、車両の前方から後方に蒸発器１０のコア部１１を投影したコア部投影領域Ｐ２の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の内側となるように蒸発器１０が配置された例を示す。

この例では、車両の前方から後方にヘッダタンク部１２を投影した領域がファイヤーウォール５の貫通穴５１の上下方向上側の辺と重複する。さらに、車両の前方から後方にヘッダタンク部１３を投影した領域がファイヤーウォール５の貫通穴５１の上下方向下側の辺と重複する。

このような構成では、車両が車両前方の物体と衝突し、蒸発器１０に車両前方から後方側への応力が加えられた際に、ヘッダタンク部１２がファイヤーウォール５の貫通穴５１の上下方向上側の辺と接触する。さらに、ヘッダタンク部１３がファイヤーウォール５の貫通穴５１の上下方向下側の辺と接触する。このため、ファイヤーウォール５の貫通穴５１の上下の辺が破損しやすい。そして、この破損した箇所からエンジンルーム内の各種部品が車室内に入り込み乗員に接触する可能性が高くなる。

したがって、図８のように、車両の前方から後方に蒸発器１０のコア部１１を投影したコア部投影領域Ｐ２が矩形形状を成し、このコア部投影領域Ｐ２の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるように蒸発器１０を配置するのが好ましい。

これにより、ヘッダタンク部１２、１３がファイヤーウォール５に接触してファイヤーウォール５を破損するのを防止することができる。

本実施形態では、上記第２実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第２実施形態と同様に得ることができる。

なお、第１実施形態のように、車両の前方から後方に蒸発器１０のコア部１１を投影したコア部投影領域Ｐ２がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側の全域を覆うように蒸発器１０を配置することもできる。

また、本実施形態では、コア部１１の上下にヘッダタンク部１２、１３を配置するよう構成し、車両の前方から後方にコア部１１を投影したコア部投影領域Ｐ２の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるように蒸発器１０を配置した。

これに対し、図１０に示すように、コア部１１の左右にヘッダタンク部１２、１３を配置するよう構成し、車両の前方から後方にコア部１１を投影したコア部投影領域Ｐ２の全ての角部がファイヤーウォール５の貫通穴５１の外側となるようにしてもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１１〜図１２を用いて説明する。図１１に示すように、本実施形態の車両用空調ユニットを搭載した車両のファイヤーウォール５には、貫通穴５１に加えて、車室内の空気をエンジンルーム側に導く空気通路３３を通すための空気通路用穴部５２が形成されている。すなわち、ファイヤーウォール５には、貫通穴５１と空気通路用穴部５２が別々に形成されている。

空気通路３３は、第１ケース３０と一体に形成されており、車室内の空気をエンジンルーム側に導く空気通路を形成する。空気通路用穴部５２は、ファイヤーウォール５の貫通穴５１より上下方向下側に形成されている。

そして、図１２に示すように、ファイヤーウォール５に形成された空気通路用穴部５２は、全域が車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１の外側となるよう蒸発器１０が配置されている。すなわち、空気通路用穴部５２は、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１と重複しないように配置されている。

このような構成により、車両が車両前方の物体と衝突した際に、蒸発器１０がファイヤーウォール５の空気通路用穴部５２の周辺に負荷をかけてファイヤーウォール５が損傷するのを防止することができる。

（第５実施形態）
第５実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１３〜図１４を用いて説明する。上記第４実施形態では、ファイヤーウォール５に形成された空気通路用穴部５２が、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１の外側となるよう蒸発器１０が配置されている。これに対し、本実施形態では、図１３、図１４に示すように、ファイヤーウォール５に形成された空気通路用穴部５２は、全域が車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１の内側となるよう蒸発器１０が配置されている。

本実施形態では、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１が、貫通穴５１および空気通路用穴部５２と重複するよう蒸発器１０が配置されている。

上記したように、本実施形態では、図１３、図１４に示すように、ファイヤーウォール５に形成された貫通穴５１および空気通路用穴部５２の全域が、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１の内側となるよう蒸発器１０が配置されている。

このような構成により、車両が車両前方の物体と衝突した際に、蒸発器１０がファイヤーウォール５の空気通路用穴部５２の周辺に負荷をかけてファイヤーウォール５が損傷するのを防止することができる。

なお、貫通穴５１と空気通路用穴部５２を単一の穴部５３として形成し、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１の全ての角部がファイヤーウォール５の穴部５３の外側となるよう蒸発器１０を配置することもできる。

（第６実施形態）
第６実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１５を用いて説明する。本実施形態では、図に示すように、貫通穴５１と空気通路用穴部５２が単一の穴部５３としてファイヤーウォール５に形成されている。また、穴部５３の４隅は丸みを帯びている。

そして、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１は矩形形状を成しており、投影領域Ｐ１の全ての角部がファイヤーウォール５の穴部５３の外側となるように蒸発器１０が配置されている。

このように、貫通穴５１と空気通路用穴部５２を単一の穴部５３として形成し、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１の全ての角部がファイヤーウォール５の穴部５３の外側となるように蒸発器１０が配置することもできる。

このような構成により、車両が車両前方の物体と衝突した際に、蒸発器１０がファイヤーウォール５の穴部５３の周辺に負荷をかけてファイヤーウォール５が損傷するのを防止することができる。

なお、貫通穴５１と空気通路用穴部５２を単一の穴部５３として形成し、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１がファイヤーウォール５の穴部５３の外側の全域を覆うように蒸発器１０を配置することもできる。

（第７実施形態）
第７実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１６を用いて説明する。図１６（ａ）は、車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図であり、図１６（ｂ）は、車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域Ｐ１とファイヤーウォール５に形成された貫通穴５１を重ねて示した図である。

本実施形態の車両用空調ユニットは、蒸発器１０が、該蒸発器１０を通過した空気が水平方向よりも下方を向くように空調ケース３の底面に対して傾斜して配置されている。

すなわち、蒸発器１０は、該蒸発器１０の車両上方向の端部が車両下方向の端部よりもファイヤーウォール５の近くになるよう傾斜して配置されている。

そして、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１におけるファイヤーウォール５の貫通穴５１より車両上方向の重なり面積が、投影領域Ｐ１におけるファイヤーウォール５の貫通穴５１より車両下方向の重なり面積よりも大きくなっている。

つまり、投影領域Ｐ１のうち、ファイヤーウォール５に近い蒸発器１０の端部側の重なり面積が、ファイヤーウォール５から遠い蒸発器１０の端部側の重なり面積よりも大きくなっている。

例えば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、ファイヤーウォール５に近い蒸発器１０の車両上方向の端部が車両下方向の端部よりも先にファイヤーウォール５に衝突し、貫通穴５１より車両上方向のファイヤーウォール５に大きな衝撃が加わる。その後、蒸発器１０の車両下方向の端部がファイヤーウォール５に衝突する。この際、ファイヤーウォール５の貫通穴５１の外縁部で蒸発器１０が受け止められる。

本実施形態では、投影領域Ｐ１におけるファイヤーウォール５の貫通穴５１より車両上方向の重なり面積が、投影領域Ｐ１におけるファイヤーウォール５の貫通穴５１より車両下方向の重なり面積よりも大きくなっている。したがって、貫通穴５１より車両上方向のファイヤーウォール５の強度を確保でき、ファイヤーウォール５の耐衝撃性を確保することができる。

（第８実施形態）
第８実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１７を用いて説明する。図１７（ａ）は、車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図であり、図１７（ｂ）は、車両の前方から後方に蒸発器を投影した投影領域とファイヤーウォールに形成された貫通穴を重ねて示した図である。

本実施形態の車両用空調ユニットは、蒸発器１０が、該蒸発器１０を通過した空気が水平方向よりも上方を向くように空調ケース３の底面に対して傾斜して配置されている。

すなわち、蒸発器１０は、該蒸発器１０の車両下方向の端部が車両上方向の端部よりもファイヤーウォール５の近くになるよう傾斜して配置されている。

そして、車両の前方から後方に蒸発器１０を投影した投影領域Ｐ１におけるファイヤーウォール５の貫通穴５１より車両上方向の重なり面積が、投影領域Ｐ１におけるファイヤーウォール５の貫通穴５１より車両下方向の重なり面積よりも大きくなっている。

このように、蒸発器１０は、該蒸発器１０の車両上方向の端部が車両下方向の端部よりもファイヤーウォール５の近くになるよう傾斜して配置することができる。そして、投影領域Ｐ１におけるファイヤーウォール５の貫通穴５１より車両上方向の重なり面積が、投影領域Ｐ１におけるファイヤーウォール５の貫通穴５１より車両下方向の重なり面積よりも大きくなるよう構成することもできる。

（第９実施形態）
第９実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１８を用いて説明する。上記各実施形態では、第２ケース３１に送風ファン２０を配置し、第１ケース３０から第２ケース３１側に空気流れを生じさせる例を示した。これに対し、図１７に示すように、送風ファン２０を第１ケース３０に配置し、第２ケース３１から第１ケース３０側に空気流れを生じさせるように構成することもできる。

第１ケース３０には、送風ファン２０および蒸発器１０が配置されている。蒸発器１０は、送風ファン２０と第２ケース３１との間に配置されている。また、第１ケース３０には、車両のエンジンルーム側に配置された第１ケース３０から車室内の空間に空気を送風する空気通路３４が形成されている。

送風ファン２０が作動を開始すると、車室内の空気が第２ケース３１に導入される。第２ケース３１に導入された空気は接続部を通って第１ケースに導入され、蒸発器１０によって冷却された後、空気通路３４を通って車室内に送風される。

（第１０実施形態）
第１０実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１９を用いて説明する。本実施形態では、第１ケース３０に送風ファン２０および蒸発器１０が配置されている。また、送風ファン２０は、蒸発器１０と第２ケース３１の間に配置されている。

このように、送風ファン２０と蒸発器１０を車両のエンジンルーム側に配置された第１ケース３０に配置し、送風ファン２０を蒸発器１０と第２ケース３１の間に配置することもできる。

（第１１実施形態）
第１１実施形態に係る車両用空調ユニットについて図２０を用いて説明する。本実施形態では、第１ケース３０に送風ファン２０および蒸発器１０が配置されている。また、蒸発器１０は、送風ファン２０と第２ケース３１の間に配置されている。

このように、送風ファン２０と蒸発器１０を車両のエンジンルーム側に配置された第１ケース３０に配置し、蒸発器１０を送風ファン２０と第２ケース３１の間に配置することもできる。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、第１ケース３０および第２ケース３１が接続部３２を介して接続されているが、第１ケース３０および第２ケース３１を直接接続するようにしてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両用空調ユニットは、車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォールよりエンジンルーム側に配置され、空気と冷媒の熱交換を行う熱交換器を備えている。また、ファイヤーウォールよりエンジンルーム側に配置され、熱交換器を収納する第１ケースを備えている。また、ファイヤーウォールより車室内側に配置され、熱交換器により熱交換された空気を車室内側の空間に送風する第２ケースを備えている。また、ファイヤーウォールには表裏を貫通する貫通穴が形成されており、第１ケースおよび第２ケースは、ファイヤーウォールに形成された貫通穴を通じて互いに接続されている。そして、車両の前方から後方に熱交換器を投影した投影領域がファイヤーウォールの貫通穴の外側の全域を覆うように熱交換器が配置されている。

また、第２の観点によれば、ファイヤーウォールには、車室内とエンジンルームとの間で空気が流れる空気通路を形成する空気通路用穴部が形成されている。そして、空気通路用穴部は、全域が投影領域の外側となるよう熱交換器が配置されている。

このような構成によれば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、熱交換器がファイヤーウォールの空気通路用穴部の周辺に負荷をかけてファイヤーウォールが損傷するのを防止することができる。

また、第３の観点によれば、ファイヤーウォールには、車室内とエンジンルームとの間で空気が流れる空気通路を形成する空気通路用穴部が形成されている。そして、空気通路用穴部は、全域が投影領域の内側となるよう熱交換器が配置されている。

このような構成によれば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、熱交換器がファイヤーウォールの空気通路用穴部の周辺に負荷をかけてファイヤーウォールが損傷するのを防止することができる。

また、第４の観点によれば、貫通穴と空気通路用穴部が単一の穴部としてファイヤーウォールに形成されている。そして、車両の前方から後方に熱交換器を投影した投影領域がファイヤーウォールの穴部の外側の全域を覆うように熱交換器が配置されている。

このような構成によれば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、熱交換器がファイヤーウォールの穴部の周辺に負荷をかけてファイヤーウォールが損傷するのを防止することができる。

また、第５の観点によれば、車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォール（５）よりエンジンルーム側に配置され、空気と冷媒の熱交換を行う熱交換器を備えている。また、ファイヤーウォールよりエンジンルーム側に配置され、熱交換器を収納する第１ケースを備えている。また、ファイヤーウォールより車室内側に配置され、熱交換器により熱交換された空気を車室内側の空間に送風する第２ケースを備えている。また、ファイヤーウォールには表裏を貫通する貫通穴（５１）が形成されており、第１ケースおよび第２ケースは、ファイヤーウォールに形成された貫通穴を通じて互いに接続されている。そして、車両の前方から後方に熱交換器を投影した投影領域（Ｐ１）は矩形形状を成し、投影領域の全ての角部がファイヤーウォールの貫通穴の外側となるように熱交換器が配置されている。

また、第６の観点によれば、ファイヤーウォールには、車室内とエンジンルームとの間で空気が流れる空気通路（３３）を形成する空気通路用穴部（５２）が形成されている。そして、空気通路用穴部は、全域が投影領域の外側となるよう熱交換器が配置されている。

このような構成によれば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、熱交換器がファイヤーウォールの空気通路用穴部の周辺に負荷をかけてファイヤーウォールが損傷するのを防止することができる。

また、第７の観点によれば、ファイヤーウォールには、車室内とエンジンルームとの間で空気が流れる空気通路を形成する空気通路用穴部が形成されている。そして、投影領域の全ての角部がファイヤーウォールの貫通穴および空気通路用穴部の外側となるように熱交換器が配置されている。

このような構成によれば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、熱交換器がファイヤーウォールの空気通路用穴部の周辺に負荷をかけてファイヤーウォールが損傷するのを防止することができる。

また、第８の観点によれば、貫通穴と空気通路用穴部が単一の穴部としてファイヤーウォールに形成されている。そして、投影領域の全ての角部がファイヤーウォールの穴部の外側となるように熱交換器が配置されている。

このような構成によれば、車両が車両前方の物体と衝突した際に、熱交換器がファイヤーウォールの穴部の周辺に負荷をかけてファイヤーウォールが損傷するのを防止することができる。

また、第９の観点によれば、熱交換器は、冷媒が通過する複数のチューブを有するコア部と、コア部の両端に配置されチューブと連通する一対のヘッダタンクと、を有している。そして、投影領域は、車両の前方から後方にコア部を投影したコア部投影領域である。

このように、車両の前方から後方にコア部を投影したコア部投影領域を投影領域とすることができる。

また、第１０の観点によれば、熱交換器は、該熱交換器の車両上方向の端部が車両下方向の端部よりもファイヤーウォールの近くになるよう傾斜して配置されている。そして、投影領域におけるファイヤーウォールの貫通穴より車両上方向の重なり面積が、投影領域におけるファイヤーウォールの貫通穴より車両下方向の重なり面積よりも大きくなっている。

この場合、車両が車両前方の物体と衝突した際に、ファイヤーウォール５に近い蒸発器１０の車両上方向の端部が車両下方向の端部よりも先にファイヤーウォール５に衝突し、貫通穴５１より車両上方向のファイヤーウォール５に大きな衝撃が加わる。その後、蒸発器１０の車両下方向の端部がファイヤーウォール５に衝突する。この際、ファイヤーウォール５の貫通穴５１の外縁部で蒸発器１０が受け止められる。

上記した構成では、投影領域におけるファイヤーウォールの貫通穴より車両上方向の重なり面積が、投影領域におけるファイヤーウォールの貫通穴より車両下方向の重なり面積よりも大きくなっている。したがって、したがって、貫通穴より車両上方向のファイヤーウォールの強度を確保でき、ファイヤーウォールの耐衝撃性を確保することができる。

３ 空調ケース
５ ファイヤーウォール
１０ 蒸発器
１１ コア部
１２、１３ ヘッダタンク部
２０ 送風ファン
３０ 第１ケース
３１ 第２ケース
５１ 貫通穴
５２ 空気通路用穴部
５３ 穴部

Claims (10)

1. 車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォール（５）より前記エンジンルーム側に配置され、空気と冷媒の熱交換を行う熱交換器（１０）と、
   前記ファイヤーウォールより前記エンジンルーム側に配置され、前記熱交換器を収納する第１ケース（３０）と、
   前記ファイヤーウォールより前記車室内側に配置され、前記熱交換器により熱交換された空気を前記車室内側の空間に送風する第２ケース（３１）と、を備え、
   前記ファイヤーウォールには表裏を貫通する貫通穴（５１）が形成されており、
   前記第１ケースおよび前記第２ケースは、前記ファイヤーウォールに形成された前記貫通穴を通じて互いに接続されており、
   前記車両の前方から後方に前記熱交換器を投影した投影領域（Ｐ１）が前記ファイヤーウォールの前記貫通穴の外側の全域を覆うように前記熱交換器が配置されている車両用空調ユニット。
2. 前記ファイヤーウォールには、前記車室内と前記エンジンルームとの間で前記空気が流れる空気通路（３３）を形成する空気通路用穴部（５２）が形成されており、
   前記空気通路用穴部は、全域が前記投影領域の外側となるよう前記熱交換器が配置されている請求項１に記載の車両用空調ユニット。
3. 前記ファイヤーウォールには、前記車室内と前記エンジンルームとの間で前記空気が流れる空気通路（３３）を形成する空気通路用穴部（５２）が形成されており、
   前記空気通路用穴部は、全域が前記投影領域の内側となるよう前記熱交換器が配置されている請求項１に記載の車両用空調ユニット。
4. 前記貫通穴と前記空気通路用穴部が単一の穴部（５３）として前記ファイヤーウォールに形成されており、
   前記車両の前方から後方に前記熱交換器を投影した前記投影領域（Ｐ１）が前記ファイヤーウォールの前記穴部の外側の全域を覆うように前記熱交換器が配置されている請求項２または３に記載の車両用空調ユニット。
5. 車両のエンジンルームと車室内側の空間を区画するファイヤーウォール（５）より前記エンジンルーム側に配置され、空気と冷媒の熱交換を行う熱交換器（１０）と、
   前記ファイヤーウォールより前記エンジンルーム側に配置され、前記熱交換器を収納する第１ケース（３０）と、
   前記ファイヤーウォールより前記車室内側に配置され、前記熱交換器により熱交換された空気を前記車室内側の空間に送風する第２ケース（３１）と、を備え、
   前記ファイヤーウォールには表裏を貫通する貫通穴（５１）が形成されており、
   前記第１ケースおよび前記第２ケースは、前記ファイヤーウォールに形成された前記貫通穴を通じて互いに接続されており、
   前記車両の前方から後方に前記熱交換器を投影した投影領域（Ｐ１）は矩形形状を成し、
   前記投影領域の全ての角部が前記ファイヤーウォールの前記貫通穴の外側となるように前記熱交換器が配置されている車両用空調ユニット。
6. 前記ファイヤーウォールには、前記車室内と前記エンジンルームとの間で前記空気が流れる空気通路（３３）を形成する空気通路用穴部（５２）が形成されており、
   前記空気通路用穴部は、全域が前記投影領域の外側となるよう前記熱交換器が配置されている請求項５に記載の車両用空調ユニット。
7. 前記ファイヤーウォールには、前記車室内と前記エンジンルームとの間で前記空気が流れる空気通路（３３）を形成する空気通路用穴部（５２）が形成されており、
   前記投影領域の全ての角部が前記ファイヤーウォールの前記貫通穴および前記空気通路用穴部の外側となるように前記熱交換器が配置されている請求項５に記載の車両用空調ユニット。
8. 前記貫通穴と前記空気通路用穴部が単一の穴部（５３）として前記ファイヤーウォールに形成されており、
   前記投影領域の全ての角部が前記ファイヤーウォールの前記穴部の外側となるように前記熱交換器が配置されている請求項６または７に記載の車両用空調ユニット。
9. 前記熱交換器は、
   冷媒が通過する複数のチューブを有するコア部（１１）と、
   前記コア部の両端に配置され前記チューブと連通する一対のヘッダタンク（１２、１３）と、を有し、
   前記投影領域は、前記車両の前方から後方に前記コア部を投影したコア部投影領域（Ｐ２）である請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。
10. 前記熱交換器は、該熱交換器の車両上方向の端部が車両下方向の端部よりも前記ファイヤーウォールの近くになるよう傾斜して配置されており、
    前記投影領域における前記ファイヤーウォールの前記貫通穴より前記車両上方向の重なり面積が、前記投影領域における前記ファイヤーウォールの前記貫通穴より前記車両下方向の重なり面積よりも大きくなっている請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車両用空調ユニット。

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